[实用新型]采用压辊加工铜基-石墨烯的装置

说明书

本申请提供一种采用压辊加工铜基‑石墨烯的装置。该装置包括：基体，包括加工区域和设置于所述加工区域的加工平台，所述加工区域设置为无氧区域；加工机构，用于将铜基‑石墨烯叠层加热至500℃～900℃，以及压辊，转动设置于所述加工区域内，与所述加工平台之间预设有用于热压铜基‑石墨烯叠层的热压间隙。通过实验验证，采用该方案加工出的铜基‑石墨烯复合材料的导电率和力学性能更优。

技术领域

本申请涉及铜基-石墨烯加工技术领域，具体而言，涉及一种采用压辊加工铜基-石墨烯的装置。

背景技术

石墨烯是sp2杂化碳原子紧密堆积成的单层二维蜂窝状晶格结构的碳质材料，石墨烯具有优异的综合性能，抗拉强度为125Gpa，弹性模量为1.0Tpa，热导率为5300W/(m·k)，电子迁移率为2×105cm²(v·s)，因此，石墨烯常常作为理想填料用来制备复合材料。

现有技术中，可以采用化学气相沉积法将碳源裂解后在铜箔表面沉积生长形成石墨烯，以制备得到铜基-石墨烯复合材料。然而，在实际应用中，为了使铜基-石墨烯复合材料具备高导电率和更优的力学性能，需要将采用上述方法制备出的铜基-石墨烯复合材料进一步加工。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种采用压辊加工铜基-石墨烯的装置，能够对铜基底生长石墨烯的铜基-石墨烯复合材料再次进行加工，以满足高导电率以及更优的力学性能的要求。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种采用压辊加工铜基-石墨烯的装置，包括：

基体，包括加工区域和设置于所述加工区域的加工平台，所述加工区域设置为无氧区域；

加热机构，用于将铜基-石墨烯叠层加热至500℃～900℃；以及

压辊，转动设置于所述加工区域内，与所述加工平台之间预设有用于热压铜基-石墨烯叠层的热压间隙。

可选的，所述装置还包括内箱体和外箱体，所述内箱体设置于所述外箱体的内部，所述内箱体包围的区域为所述加工区域，所述外箱体包围的区域为无氧密封区域，所述加工区域与所述无氧密封区域连通。

可选的，所述装置还包括在热压之前预热铜基-石墨烯叠层的预热机构，所述预热机构设置于所述外箱体内。

可选的，所述预热机构包括电磁感应加热器。

可选的，所述装置还包括用于增加铜基-石墨烯叠层热压时间的压力保持机构，所述压力保持机构包括链环式压板和动力机构，所述动力机构带动所述链环式压板循环输入和输出所述加工区域，在加工区域内，所述压辊通过所述链环式压板热压铜基-石墨烯叠层。

可选的，所述链环式压板由多块首尾相接且彼此相对活动的子板拼接而成，各所述子板被循环输入和输出所述加工区域，在加工区域内，所述压辊通过所述子板压合铜基-石墨烯叠层。

可选的，所述加工区域内设置有多个所述压辊，所述压辊并排布置。

可选的，所述内箱体与所述外箱体开设有供所述压辊的轴部伸出的接口，所述装置还包括设置于所述接口处的多道密封机构。

可选的，所述多道密封机构包括第一道密封机构，所述第一道密封机构包括密封材料，所述密封材料填充于所述内箱体与所述轴部之间的间隙内。

可选的，所述第一道密封机构还包括间隔设置于轴部的第一O形圈和第二O形圈，所述第一O形圈、所述第二O形圈、所述轴部以及所述内箱体四者共同围成环形密封空间，粉末状的密封材料填充于所述环形密封空间内。

可选的，所述多道密封机构还包括第二道密封机构，所述第二道密封机构包括环绕于所述轴部的密封腔以及填充于所述密封腔内的润滑脂，所述润滑脂用作密封介质。